Способ измерения шумов

Способ измерения шумов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может использоваться на подвижных объектах для измерения шумов такелажа на входах радиоприемника. Цель изобретения - повышение точности измерения путем учета шума такелажа на входе приемника в полосе его пропускания при любой отстройке частот настройки радиоприемника и радиопередатчика при совместной их работе. Способ заключается в том, что на каждой из частотных отстроек радиоприемника и при отключенном радиопередатчике определяют напряжение собственного шума на выходе радиоприемника, подают первый вспомогательный сигнал с частотой настройки радиоприемника, измеряют чувствительность радиоприемника, подают одновременно с сигналом радиопередатчика первый вспомогательный сигнал, имеющий частоту, равную частоте настройки радиоприемника, устанавливают напряжение этого сигнала. Затем подают сигнал радиопередатчика на эквивалентное нагрузочное сопротивление,измеряют на нем напряжение шума радиопередатчика U<SB POS="POST">ш.экв</SB>, потом одновременно с сигналом радиопередатчика подают второй вспомогательный сигнал на частоте измерения шума, устанавливают напряжение U<SB POS="POST">ВС.ЭКВ</SB> второго вспомогательного сигнала таким, чтобы СКЗ напряжения на выходе радиоприемника возросло M раз. Этот сигнал и сигнал радиопередатчика подают на передающую антенну. При этом измеряют напряжение U<SB POS="POST">1</SB> на входе радиоприемника, связанном с выходом приемной антенны. Отключают второй вспомогательный сигнал и вновь измеряют напряжение U00ш<SB POS="POST">.р</SB> на входе радиоприемника, выключают сигнал радиопередатчика и измеряют напряжение помех от посторонних станций U<SB POS="POST">шп</SB> на входе радиоприемника в полосе его пропускания. Затем вычисляют напряжение U<SB POS="POST">шт</SB> шумов такелажа по формуле U<SB POS="POST">ш0</SB>.<SB POS="POST">т</SB>==√U<SB POS="POST">ш.п</SB>-(U<SB POS="POST">2</SB>+U<SB POS="POST">ш.0</SB>0п, где U<SB POS="POST">ш</SB>=√U<SP POS="POST">2</SP>-U<SB POS="POST">ш.р</SB>/U<SB POS="POST">вс.экв.</SB>U<SB POS="POST">ш.экв.</SB>

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц1) 4 с> 01 К 29/26 ((! > <> } } < з}

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 ) 4269409/24-21 (22) 24.06.87 (4(>) 30.05.89. Бюл. № 20

{72) Ф. Г. Рейнштейн и В. Г., Шмигельский

53) 627.3 7. 75 (088.8)

{56) Лвторское свидетельство СССР № 1035536, кл. С> О! (х 29/26, 1982.

Лвторское свидетельство СССР № 1211670, кл. Cl 01 К 29/26, 1984.

{54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ;ШУМОВ (57) Изобретение может использоваться на подвижных объектах для измерения пилумов такелажа на входах радиоприемника. Цель изобретения -- повышение точности измерения путем учета шума такелажа на входе приемника B полосе его пропускакия при л}обой отстройке частот настройки радиоприемника и радиопередатчика при совместной их работе. Способ заключается в гом> что ня каждой из частотных отстооек радиоприемника и при отключенном радиопередатчике определяют напряжение собственного шумя на выходе радиоприем ника, подают первый вспомогательный сигнал с, частотой настройки радиоприемника, измеряют чувствительность радиоприемника, подают одновремc}<}l< с сигналом радиопередатчика перИзобретс ние относится к радиотехнике и может., быгь использовано на подвижных объектах для измерения шумов такелажа

Н3 B÷<>ä }х радио }!>}}емникя, вызванкых излучениями радиопередатчиков, и их уменьшения }}утс .х} принятия соответствук>}цих мер и к<>}}т!><>л>I,}d }}зчсис ни<. м уровня шумов. такелажа

1{сх }} }}з<>бр< Tålli}R — повышение точносTII изм} p} I}I!H }}утех} у IL.тя }пума такелажа !

};I ях< .} ирис>м} .}}к}> в }}ол<>се его лропусvя}Iии >iП як>б<>Й <>тс i ><>Йк<- ?????? t<1> нясipойÄÄSUÄÄ 1483402 д 1

2 вый вспомогательный сигнал, ме1ощий частоту, равную частоте настройки радиоприемника, устанавливают напряжение этого сигкала. Затем подают сигнал радиопередатчика на эквивалентное нагрузочное сопротивление, измеряют на нем напряжение шума радиопередатчика И,„„ потом одновременно с сигналом радиопередатчика подают вто- рой вспомогательный сигнал на частоте измерения шума, устанавливают напряжение

U второго вспомогательного сигнала таким, чтобы СКЗ найряжения на выходе

1 радиоприемника возросло в т раз. Зтот сигнал и сигнал радиопередатчика подают на передающую антенну. При этом измеряют напряжение Ui ка входе радиоприемника, связанном с выходом приемной антенны.

Отключают второй вспомогательный сигнал и вновь измеряют напряжение U .p на входе радиоприемника, выключают сигнал радио- передатчика и измеряют напряжение помех от постороня}}х станций U .> нна входе рядкоприемника в полосе его пропускания. Затем вычисляют напряжение U ш мов келажа по формуле -& = V>. — (с,<+ V где

Я< <>?

Ua<.. э>цв ки радиоприемника и радиопередатчика лри совместной их работе.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого спо- фЬ соба.

Устройство содержит радио}}средатчик 1, ключ 2, первый вспомогя гельный генератор 3, аттенюатор 4 генератора, переключатель 5, резистор 6, первый высокочастотный переключатель 7. антенный коммутатор 8 передающих я Ic!i}I, l ередаюцсую антенну 9, трансформ > г11 !О тока, экв}}валент

1 183402 (2) (3) входу, причем

I I ffff 1 I»>чатсль 15, второй всномогательный

<оператор 6, радиоприемник 7, г>ольтметр

18, антенный коммутатор !9.приемных антенн, приемну<о антенну 20, при этом выход радиопередатчика (через последователпи<о соединенныс первый высокочастотный переключатель,7, эквивалент 11 нагрузочного сопротивления, трансформатор 10 тока, второй вь<сокочастотный переключатель и сумматор 13 напряжений подключен к входу радиоприемника 17, к выходу которого подкл>очен вольтметр 18. I(второму входу сумматора 13 напряжений через аттенюатор 4 подключен первый вспомогательный генерат о р 3, 1 к с у м м и р у 10 ще м у В х О д у р а д и оперед>тчика через резистор 6 и аттенюатор 14 подключен второй вспомогательный генератор 16.

Сущность способа заключаетсл в следующем.

Иа каждой из (<астотных отстроек частоты настройки радиоприемника 17 от частоты настройки радиопередатчика 1 при отключенном сигнале радиопередатчика 1 (ключ 2 огжат) определяют напряжение собственного шума на выходе радиоприемни> ка .17, подают при отключенном сигнале радиопередатчика 1 первый вспомогательный сипил, имеющий частоту, равную частоте настройки радиоприемника 17, и измеряют чуг>ствительность радиоприемника 17. Затем нодают.сигнал с выхода радиопередатчика 1 на эквивалент 11 нагрузочного сопротивления, измеряют напряжение шума Uw.sr радиопередатчика 1 на эквиваленте 11 нагрузочного сопротивления и совместно с сигналом радиопередатчика 1 подают второи вспомогательный. сигнал, выбирают его частоту, равной частоте, на которои следует измерять шум, и устанавл1(вают напряжение U<> > этого сигнала таким, чтобы среднеквадратичсское напри>кение этого вспомогательного сигнала и шума на эквиваленте нагрузоч- ного сопротиьления на частоте измерения шума было в»> раз больше напряжения при отсутствии вспомогательного сигнала, далее смесь си<чила радиопередатчика 1 и второго вспомогательного сигнала подают на перед ноп(уK) антенну 9, переданный этой антен-ной сигнал подают после его приема приемной антенной 20 с выхода приемной ан- тенны 20 на вход радиоприемника17 н изме. ряют прй этом напряжение Ul на входе радиоприемника 17, откл1очают второй вспомога>ельный сигнал и при каждой из заданных истотных отстроск вновь измеряют

11апрян<е11ие Ь<«„, на входе радиоприемника

17, выводят до нуля сигнал радиопередатчика и измеряют иапря>кение помех от посторонних станций Uw„, на входе радиоприемника !7 в его полосе пропускания, по рсзульгатам измерений <>пределяют напрян<ение шумов. такелажа на входе радиоприемника !7 в е<о поло<.е пропусканил;

U, =,<Ц,— IU +U,);

Д вЂ” - с.чи = — -- — — Иш зла (ас,аса

U . = — ><т — 1 ><Ж+<<, Где U<>>, — напряжение Н1умов и внешних

<О помех на входе радиоприемника 17 в полосе его пропуска ния при работе радиопередатчика и радиоприемника 17 с антеннами, поданном сигнале радиопередатчика 1 и выведенном до нуля втором вспомогательном сигнале;

U«< — напрлже<ше шума самого по себе радиопередатчика 1, т. е. без учета

,шумов г<>кела>ка, на входе радиоприемника 17 в полосе его пропус20 кания, когда сигналы передаются и принима>отся антеннами 9 и 20;

Uw — напряжение помех от посторон,них станций на входе радиоприемника 17 в полосе его пропускания;

Ul — результирующее напряжение шумов, помех и второго вспомогательного сигнала на входе радиоприемника 17 при работе радиопередатчика 1 и радиоприемника

17. с а нтенна ми 9, 20. и поданных сигнале радиопередатчика и втором вспомогательном сигнале;

Uw а — напряжение шума радиопередатчика 1 на эквиваленте ll нагрузочного сопротивления в полосе

35 ,пропускания радиоприемника 17 при нагрузке на этот эквивалент радиопередатчика 1;

V<„„„— напряжение второго вспомогательного сигнала в полосе пропускания радиоприемника 17, вы40 . деляющееся на эквиваленте 11 нагрузочного сопротивления при нагрузке радиопередатчика I на этот эквивалент;

Uw» —, напряжение собственного шума радиоприемника 17 -в полосе его пропускания, пересчитанное к его

- чувствительность радиоприемника

17, измерейная flpH откл!очеHHQM сигнале радиопередатчика 1 и заданном отношении среднеквадратической суммы напряжений первого вспомогательного сигнала и собственного <и ума H à Bû õoäå радиоприемника 17 3:1.

Измеряемое шумовое напря>кение определлется по формуле (41!

483402 где К вЂ” коэффициент усиления радиоприемника 17, блокированного сигналом радиопередатчика 1;

Uoi. — flllиряжег)ие собственного шума радиоприемника на его входе, а ири наличии второго вспомога55

5 где Ц,- -- иаггия)кение первого вспомога. тельного сигнала, соответствующее иревыигению в )/2 раз напряжения ня выходе радиоприемника

17 после подачи на его вход первого вспомогательного сигнала от геггератора 3;

$ — чувствительность радиоприемника !7, измеренная при отключенном сигнале радиопередатчика и заданном отношении среднеквад- 10 ратической суммы напряжений первого вспомогательного сигнала, поступающего от генератора 3, и собственного шума на выходе радиоприемника! 7 к напряжению 15 собственного шума радиоприемника 17 на этом выходе 3: !.

После измерения чувствительности S радиоприемника при заданной отстройке и частотах настройки радиопередатчика и радиоприемника 17 производят измерение 20 шумового напряжения U радиопередатчика при нагрузке его на эквивалент l l нагрузочного сопротивления.

Измерение его производится следугощим образом.

Одновременно с сигналом радиопередатчика 1 на вход радиоприемника 17 подают первый вспомогательный сигнал, имеющий частоту, равную частоте настройки радиоприемника 17, и устанавливают напряжение этого сигнала таким, чтобы среднеквадратическое значение напряжения на выходе радиоприемника 17 превысило в 1/2 раз зафиксированное ранее напряжение на выходе радиоприемника !7 при отсутствии первого вспомогательного сигнала, а измеряемое напряжение U .ма радиопередатчика l 35 при любой отстройке как в полосе, так и за полосой блокирования вычисляют по формуле (4).

После измерения U подают второй вспомогательный сигнал, имеющий частоту, равную частоте настройки радиоприемни- 40 ка !7, и устанавливают напряжение этого сигнала таким, чтобы среднеквадратическое значение напряжения на выходе радиоприемника 17 превысило в m раз зафиксированное ранее напряжение на выходе радиоприемника 17 при отсутствии второго 45 вспомогательного сигнала, когда на входе радиоприемника 17 присутствует сигнал радиопередатчика !.

При отсутствии второго вспомогательного сигналя на выходе радиоприемника !7 будет напряжение

50 т< lhffol о < иггиь)<) ияирчжс ill)(II,I вь; х()де РЯ fff()III) If(%1 I)If)<<):

ПРН « <1,/

U»=пг (!), т. е. с/,-, + (/ + (/, „„= /гг! Ь, + U, ) .

Отсюда напряжение второго всиом<)гательного сигнала ня входе радиоприемникаа П, снимаемое с эквивалента I нагрузочного сопротивления, (/ п,г 1 /(/ +(Р (5) с/ было измерено, à U, связано с величиной -чувствительности:

Я (//ис—

«)I

Далее смесь сигнала радиопередатчика 1 и второго вспомогательного сигнала подают на передающую антенну 9, а сигнал из эфира на входе радиоприемника 17 подают с выхода приемной антенны 20.

На вход радиоприемника 17 при этом из эфира поступает не только смесь сигналов основного и вспомогательного от радиопередатчика 1, но также помехи из эфира от посторонних станций и шумы такелажа обьекта, ня котором располагается радиопередатчик 1, обусловленные сигналом радиопередатчика l. Таким образом, на входе радиоприемника !7 присутствует напряжение (6) (7) а после отключения и основного < игнала радиопередатчика I напряжение станет равным U

По Ul и И р можно определить напряжение второго вспомогательного сигнала на входе радиоприемника 17. Из (6) и (7) имеем

Напряжение oT fl()

U — напряжение шумов такепажа, U — напряжение на входе приемника, обусловленное вторым вспомогательным сигналом.

После отключения второго вспомогательного сигнала напряжение на входе радио- приемника 17 станет равным

1483402

-где Uu.-р —U (/уц --— — — — --- Uäð у«« (4с «св (9) 20

U. =- У вЂ” (U+(-(.) (1О) гле (-(,)—

Формула изобретения

U;s. экв—

Usc. sea

U!!cd — — х (> (. «г l3!1plll 1 p, 110 спосс)бу-прототиг)у аналогично

1.змсрсни)о U „ с помо1цыо первого испо I(!! 1)тсл1 ного сигналя, для чего напряж нпе первого вспомогательного сигнала ycTtlHявливя1От таким, чтобы напряжение на выходе ралиоприсмника 17 увеличилось в qt2 ряз. огдя по формуле (4) ня основании

<)тсч T;I величинь) напри>кения первого вспо,: огятельного сигнала определяют Units. Аналогично мо>кно измерить Ut и Ut,, I Io рез;льтатам расчета U, ïî (8) и измеренным ранее величинам напряжения

1ггорого вспомогательного сигнала на эквиЯале)гге 1 Нагрузочного сопротивления

Us... и напрп>кенни шума радиопередатчика,! на эквиваленте 1! Нагрузочного сопротивлеHия Vu!.ма можно ряссчитяTЬ напряжение шума U самого по. себе радиопередатчика 1 (т. е. без шумов такелажа) на входе радиоприемника 17:

Зтп следует пз того, что шум и второй вспомогательный сигнал с выхода радиопередатчика имеют одинаковые пути распространения ло входя радиоприемника !7.

Следовательно, их относительные изменения на этом пути (если исключить шумы такелажа) одинаковы.

Н3 основании результатов измерений можно из (7) определить напряжение шумов такелажа на йхоле радиоприемника:

Способ измерения шумОв, заключающийся и том, что»а каждой из частотных отстро IY гястоты настройки радиоприемника оТ )ястогы настройки радиопередатчика при

1)тк,11очснним рял11с передатчике определяют .

lt ) èpH>êåHHt. собствсн його шума на выходе радиоприемника, поЛяют вс11омогатепьный сигнал с частотой настройки радиоприемника. измеряют чувствительность ралиоприемникя, полают одltt)Bpc Måíío с сигналом радиопередатчика вспомогательный сигнал, имею)ций частоту, ряш)у1о частоте настройки ралиоприемнпка, устанавливают няпря>кение вспомогательш>го сигнала, отличи)ощийея

ТЕМ, ЧТО, С ЦСЛ)ПО НОВЫ!Псltии ТОЧНОСТИ измереIIHH шума, полают сигнал радиопереДЯТЧИКЯ НЯ ЭКВИВЯЛСНТНО(-. НсlГРУЗОЧНОЕ СОпротивленис, изvlt pHIoT ня нем напряжение шума p It),!tot)a: pesa TvHH3 Um. „on,повременно с сигналом рядисп)ередатчикя ня нагруЗО II!OP С()ПPoгиБЛЕHI!C. tlt))l3IOT ВТОРОИ вСИО;to! aTt. льный сигнал, нмс)о)ций 1301 оту, равную частоте измерения шумя, устанавлиBа Ю Н Я П!)и Жt. Н П С Ьдс. sos ttl OР<)10 BC ltt)NOI тельного сиг!13„ 1 таким, чгобы срелнсквядратичсское напри>неhllt ня 1111Yo;It рядиоприемника возросло в и раз«этoT согнал и сигнал радиопередатчика поля)от 13 псрсдяк>шую антенну, измергпот при эт м jt ) tlpHжение Ut на входе радиоприемника, связанном с выходом приемной антенны, 1>гклк) 13ют второй вспомогательный сигнг)л lt вновь измеряюг напряжение Uvre> ня вхоле радиоприемника, выключают радиопередатчик и измеряют напряжение помех ot посторонних станций U . На вхоле ралноприемника в полосе его пропускания, затем вычисли)от напряжение шумов радиопередатчика по формуле напряжение на входе ралиоприемника в полосе его пропускания при работе радиопередатчика и радиоприемника с антеннами, поданном сигнале радиопередатчика и отключенном втором. вспомогательном сигнале; напряжение помех от посторонних станций на входе радиоприем IHка в полосе его пропускяния; напряжение шума радиопередатчика без учета ц)умов такелажа на входе радиоприемника в полосе его пропускяния, когда сигналы переда1отся и принимаются антеннами, определяемое по формуле

Uaur и = — — -- U.,, Usc. жв напряжение ня вхоле ралиоприемника при работе радиопередатчика и радиоприемника с антеннами, поданном сигнале радиопсрелатчика и отключенном втором вспомогательном сигнале; напряжение шума радиопередатчика при подаче сигнала радиопередатчика на эквивалентное нагрузочное сопротивление; напряжение второго вспомогательного сигнала на эквивалентном нагрузочном сопротивлении, при котором напряжение на входе ра. диопрнемника возрастает U т раз, определяемое по формуле

Ugc — — - Jt ò -- 1 -„1 c+ Ь,, где Ы„,с — напряжение собственного шума радиоприемника в полосе его пропускания, пересчитанное к его входу;

U —.— напряжение ня моле радиоприсмникЯ, Обуслов. It. tt ltt)t В t Ор ы и вспомогательны".; с l«;1а1<)х:, Опрс.

55 ДЕЛЯЕМОС ПО фОРМХ:t<

1483402 (.оставитель Н.Михалев

Редактор М. Андрушенко Техред И. Берес Корректор И. «(i<<;<

Заказ 2828/44 Тираж 7! 3 11одпи сиое .ВНИИГ1И Государственного комитета ио изобретеиинм и огкрытинх< при К!11 « I

113035, Москва. Ж вЂ” 35, Рау<вская и,<6., л. 4/5

11роизводственно-издательский комбинат «Патент>, г. Ужгород, ут Га<,<рина !«<